(57)【要約】【課題】複数コートを必要とするワークの塗装に際して、塗装ラインを小型化可能であるとともに、塗装時間の短縮を図ることを可能とする。【解決手段】塗装領域４ａ又はセッティング領域４ｂに成り得る作業領域４を有した塗装テーブル３と複数の塗料噴射手段５を具備した塗装エリア２と、塗装後のワークを誘導加熱で乾燥する複数の乾燥エリア１８、１９と、ワークを移動する移動手段２８と、を具備し、未塗装のワークを塗装テーブル３に移動して一次塗装し、一次塗装後のワークを乾燥エリア１８で一次乾燥し、一次乾燥後のワークを塗装テーブル３に移動して二次塗装し、二次塗装後のワークを乾燥エリア１９で二次乾燥し、以後、ワークの塗装と乾燥を、必要数の塗装及び乾燥が終了するまで繰り返し、必要数の塗装及び乾燥が終了したワークをラインより取り外すことを可能にしたことを特徴とする。【選択図】図１
2010269273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の塗装及び乾燥工程を必要とする車両用ホイールの塗装に用いる車両用ホイールの塗装システムであって、
塗装領域（４ａ）又はセッティング領域（４ｂ）に成り得るとともに１又は複数個のワーク（３１）を設置可能とした作業領域（４）を有した塗装テーブル（３）と、該塗装テーブル（３）における塗装領域（４ａ）となった作業領域（４）に設置したワーク（３１）に向けて塗料を噴射するための複数の塗料噴射手段（５）と、を具備した塗装エリア（２）と、
該塗装エリア（２）内で塗装されたワーク（３１）を誘導加熱により乾燥するための複数の乾燥エリア（１８、１９）と、
ワーク（３１）を移動するための移動手段（２８）と、を具備し、
未塗装のワーク（３１）を前記塗装テーブル（３）におけるセッティング領域（４ｂ）となっている作業領域（４）に移動させ、セッティング領域（４ｂ）となっている作業領域（４）を塗装領域（４ａ）にし、該塗装領域（４ａ）となった作業領域（４）にある前記ワーク（３１）に前記塗料噴射手段（５）より塗料を噴射してワークの一次塗装を行い、
該一次塗装を終了したワーク（３１）を前記乾燥エリア（１８）に移動し、誘導加熱により一次乾燥し、
一次乾燥が終了したワーク（３１）を前記塗装テーブル（３）におけるセッティング領域（４ｂ）となっている作業領域（４）に移動させ、セッティング領域（４ｂ）となっている作業領域（４）を塗装領域（４ａ）にし、該塗装領域（４ａ）となった作業領域（４）にある前記ワーク（３１）に前記塗料噴射手段（５）より塗料を噴射してワーク（３１）の二次塗装を行い、
該二次塗装を終了したワーク（３１）を前記乾燥エリア（１９）に移動し、誘導加熱により二次乾燥し、
以後、前記ワークの塗装と乾燥を、必要数の塗装及び乾燥が終了するまで繰り返し、
その後、必要数の塗装及び乾燥が終了したワークをラインより取り外す、ことを可能にしたことを特徴とする車両用ホイールの塗装システム。
【請求項２】
前記移動手段がハンドリングロボットであることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイールの塗装システム。
【請求項３】
前記移動手段は、ロードされたワークの塗装テーブル（３）への移動、塗装テーブル（３）上のワークの乾燥エリア（１８、１９）への移動、乾燥エリア（１８、１９）にあるワークの塗装テーブル（３）又はアンロード箇所への移動を可能としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ホイールの塗装システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の塗装システムを用いた車両用ホイールの塗装方法であって、
未塗装のワーク（３１）を前記塗装テーブル（３）におけるセッティング領域（４ｂ）となっている作業領域（４）に移動させ、セッティング領域（４ｂ）となっている作業領域（４）を塗装領域（４ａ）にし、該塗装領域（４ａ）となった作業領域（４）にある前記ワーク（３１）に前記塗料噴射手段（５）より塗料を噴射してワークの一次塗装を行い、
該一次塗装を終了したワーク（３１）を前記乾燥エリア（１８）に移動して、誘導加熱により一次乾燥し、
一次乾燥が終了したワーク（３１）を前記塗装テーブル（３）におけるセッティング領域（４ｂ）となっている作業領域（４）に移動させ、セッティング領域（４ｂ）となっている作業領域（４）を塗装領域（４ａ）にし、該塗装領域（４ａ）となった作業領域（４）にある前記ワーク（３１）に前記塗料噴射手段（５）より塗料を噴射してワーク（３１）の二次塗装を行い、
該二次塗装を終了したワーク（３１）を前記乾燥エリア（１９）に移動して、誘導加熱により二次乾燥し、
以後、前記ワークの塗装と乾燥を、必要数の塗装及び乾燥が終了するまで繰り返し、
その後、必要数の塗装及び乾燥が終了したワークをラインより取り外す、ことを可能にしたことを特徴とする車両用ホイールの塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用ホイールの塗装システム及びそれを用いた車両用ホイールの塗装方法に係り、より詳しくは、複数塗装工程及び乾燥工程を必要とする車両用ホイールの塗装に際して、１つの塗装テーブルを用いて一次塗装及び二次塗装の双方を可能にするとともに、誘導加熱を用いて塗装の後の乾燥を行なうことを特徴とした、車両用ホイールの塗装システム及びそれを用いた車両用ホイールの塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、アルミホイール等の車両用ホイールの塗装に際しては、複数の塗装及び乾燥が必要とされており、従って、一次塗装、一次乾燥、二次塗装、二次乾燥、及び、場合によっては更に、三次以上の塗装、乾燥の工程が必要とされている。しかし従来は、このような複数の塗装及び乾燥を必要とした塗装の場合には、それぞれの塗装を行うブース等を、一つのラインの中に別々に設置していた。
【０００３】
即ち、従来、このような複数の塗装及び乾燥を必要とする車両用ホイールの塗装では、一つの塗装ラインの中に、一次塗装工程、二次塗装工程等の複数の塗装工程がそれぞれ組み込まれており、更に、それぞれの工程の間には、熱風乾燥による乾燥工程が置かれていた。
【０００４】
そのために、このような従来の塗装システムでは、塗装ライン全体が大型化せざるを得ないという問題点が指摘されていた。
【０００５】
また、従来の塗装システムでは、一次塗装と二次塗装の間の乾燥工程では熱風乾燥を行なっていたところ、熱風乾燥の場合には、乾燥炉内を乾燥に必要な１５０℃から１６０℃にするまでに３０〜４０分を必要とし、更にその後、乾燥に３０〜４０分を必要とするために、乾燥に時間がかかってしまい、それにより塗装全体の時間が長時間に及んでしまっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４２６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、複数の塗装及び乾燥を必要とする車両用ホイールの塗装に際して、塗装ラインを小型化可能であるとともに、塗装時間の短縮を図ることが可能な車両用ホイール塗装システム及びそれを用いた車両用ホイールの塗装方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用ホイールの塗装システムは、
複数の塗装及び乾燥工程を必要とする車両用ホイールの塗装に用いる車両用ホイールの塗装システムであって、
塗装領域又はセッティング領域に成り得るとともに１又は複数個のワークを設置可能とした作業領域を有した塗装テーブルと、該塗装テーブルにおける塗装領域となった作業領域に設置したワークに向けて塗料を噴射するための複数の塗料噴射手段と、を具備した塗装エリアと、
該塗装エリア内で塗装されたワークを誘導加熱により乾燥するための複数の乾燥エリアと、
ワークを移動するための移動手段と、を具備し、
未塗装のワークを前記塗装テーブルにおけるセッティング領域となっている作業領域に移動させ、セッティング領域となっている作業領域を塗装領域にし、該塗装領域となった作業領域にある前記ワークに前記塗料噴射手段より塗料を噴射してワークの一次塗装を行い、
該一次塗装を終了したワークを前記乾燥エリアに移動して、誘導加熱により一次乾燥し、
一次乾燥が終了したワークを前記塗装テーブルにおけるセッティング領域となっている作業領域に移動させ、セッティング領域となっている作業領域を塗装領域にし、該塗装領域となった作業領域にある前記ワークに前記塗料噴射手段より塗料を噴射してワークの二次塗装を行い、
該二次塗装を終了したワークを前記乾燥エリアに移動して、誘導加熱により二次乾燥し、
以後、前記ワークの塗装と乾燥を、必要数の塗装及び乾燥が終了するまで繰り返し、
その後、必要数の塗装及び乾燥が終了したワークをラインより取り外す、ことを可能にしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の塗装システムでは、塗装領域又はセッティング領域に成り得るとともに１又は複数個のワークを設置可能とした作業領域を有した塗装テーブルを塗装エリアに設置している。また、塗装エリアには、塗装テーブルにおける塗装領域となった作業領域に設置したワークに向けて塗料を噴射するための複数の塗料噴射手段を具備している。
【００１０】
そのために、本発明の塗装システムでは、一つの塗装テーブルで複数種類の塗料による塗装を行うことができる。即ち、一次塗装、二次塗装、更に場合によっては、それ以上の、例えば三次塗装等を、一つの塗装テーブルで行うことが出来る。従って、本発明の塗装システムによれば、一つの塗装ラインの中に複数の塗装工程を別個に組み込む必要が無く、塗装ライン全体を小型化することが可能である。
【００１１】
また、本発明の塗装システムでは、塗装の後の乾燥を熱風乾燥ではなく誘導加熱を用いた加熱乾燥としているために、乾燥時間を短縮することができ、それにより塗装時間全体を短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の塗装システムの実施例の全体構成を説明するためのシステム図である。
【図２】本発明の塗装システムの実施例におけるワーク係止治具を説明するための図である。
【図３】本発明の塗装システムの実施例における加熱室の内部を説明するための図である。
【図４】本発明の塗装システムの実施例における加熱室の内部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の塗装システムでは、ワークに向けて塗料を噴射してワークの塗装を行なう塗装エリアを有しており、この塗装エリアには、１又は複数個のワークを設置するための塗装テーブルが、回動自在に設置されている。
【００１４】
そして前記塗装テーブルは、平面視野を円形状にするとともに、互いに隣り合う半円状の、一対の作業領域を有している。そして、この作業領域は、塗装テーブルを半回転することで、それぞれが、塗装領域、又は、セッティング領域に成り得ることとしており、この作業領域のそれぞれに、１又は複数個のワークを設置可能としている。
【００１５】
また、塗装エリアには、塗装テーブルに設置したワークに向けて塗料を噴射するための塗料噴射手段が複数個備えられている。そして、この塗料噴射手段はそれぞれ、塗装テーブルにおける塗装領域となった作業領域に設置したワークに向けて、塗料を噴射可能としており、更に、噴射する塗料を互いに異なった種類にすることができる。そしてこれにより、一つの塗装テーブルを用いて、複数コートの塗装を行うことを可能にしている。
【００１６】
更に、本発明の塗装システムでは、塗装エリアで塗装されたワークを誘導加熱により乾燥するための乾燥エリアを有している。そして、この乾燥エリアは、塗装工程の数に対応した複数個としている。
【００１７】
更にまた、本発明の塗装システムでは、ワークを移動するための移動手段を有しており、この移動手段は、例えばハンドリングロボット等を用いており、ロードされた未塗装のワークを塗装テーブルへ移動し、塗装テーブルにある塗装後のワークを乾燥エリアへ移動し、さらに、乾燥エリアにある乾燥後のワークを二次塗装等のために塗装テーブルへ移動し、又は、乾燥エリアにある二次乾燥後等のワークをアンロードするために移動することを可能にしている。
【００１８】
そして、本発明の塗装システムではこの構成によって、未塗装のワークを前記塗装テーブルにおけるセッティング領域となっている作業領域に移動させ、セッティング領域となっている作業領域を塗装領域にし、塗装領域となった作業領域にあるワークに塗料噴射手段より塗料を噴射してワークの一次塗装を行い、一次塗装を終了したワークを乾燥エリアに移動して誘導加熱により一次乾燥し、一次乾燥が終了したワークを塗装テーブルにおけるセッティング領域となっている作業領域に移動させ、セッティング領域となっている作業領域を塗装領域にし、塗装領域となった作業領域にあるワークに塗料噴射手段より塗料を噴射してワークの二次塗装を行い、二次塗装を終了したワークを乾燥エリアに移動して誘導加熱により二次乾燥し、以後は、ワークの塗装と乾燥を、必要数の塗装及び乾燥が終了するまで繰り返し、必要数の塗装及び乾燥が終了したワークをラインより取り外す、ことを可能にしている。
【００１９】
即ち、前記塗装システムを用いた本発明の塗装方法では、まず、未塗装のワークをシステムにロードした後に、このロードしたワークを、塗装テーブルにおけるセッティング領域となっている作業領域に移動させる。
【００２０】
次に、塗装テーブルを半回転して、未塗装のワークを移動させたセッティング領域を塗装領域にし、これにより、未塗装のワークを、塗装可能な塗装領域に移動させる。
【００２１】
そして、この塗装領域となった作業領域にある塗装前のワークに向けて、塗料噴射手段によって塗装用の塗料を噴射し、これによりワークの一次塗装を行う。
【００２２】
次に、このようにして一次塗装を終了したワークを、乾燥エリアに移動して、誘導加熱により一次乾燥する。
【００２３】
そして次に、一次乾燥が終了したワークを塗装テーブルにおけるセッティング領域となっている作業領域に移動させる。
【００２４】
次に、塗装テーブルを半回転して、一次乾燥が終了したワークを移動させたセッティング領域となっている作業領域を塗装領域にし、これにより、一次乾燥が終了したワークを、塗装可能な領域に移動させる。
【００２５】
そして、この塗装領域となった作業領域にあるワークに向けて、塗料噴射手段によって二次塗装用の塗料を噴射して、これにより、一次乾燥が終了したワークの二次塗装を行う。
【００２６】
そして次に、二次塗装を終了したワークを乾燥エリアに移動して、誘導加熱により二次乾燥する。
【００２７】
そして以後は、塗装テーブルにおけるワークの塗装と乾燥エリアにおける塗装後のワークの乾燥を、必要数だけ繰り返し、必要数の塗装及び乾燥が終了した後に、この必要数の塗装及び乾燥が終了したワークを、アンロード箇所まで搬送した後にラインより取り外し、これによりワークの塗装を終了する。
【実施例１】
【００２８】
本発明の車両用ホイールの塗装システムの実施例について図面を参照して説明すると、図１は、本実施例の塗装システムの構成を示す図であり、図において１が本実施例の塗装システムである。
【００２９】
そして、本実施例の塗装システム１は、アルミホイール等の車両用ホイール（「ワーク」）を、２回の塗装（「２コート」）により塗装するための塗装システムとしており、一次塗装及び二次塗装を行う塗装エリアと、一次塗装後の一次乾燥処理を行う一次乾燥エリアと、二次塗装後の二次乾燥処理を行う二次乾燥エリアを有している。
【００３０】
即ち、図において２が、本実施例における塗装エリアである。そして、本実施例においてこの塗装エリア２には、ワークを設置するための塗装テーブルと、この塗装テーブルに設置したワークに向けて塗料を噴射するための塗料噴射手段が備えられており、塗料噴射手段としては、スプレーガンを用いている。
【００３１】
ここで、前記塗装テーブルについて説明すると、図において３が、塗装エリア２内に配置された塗装テーブルである。そして、本実施例においてこの塗装テーブル３は、平面視野を円形状としており、図示を省略する支柱により塗装エリア２内に回動自在に配設されている。そのため、モーター等の駆動手段を介して支柱を回転することで、塗装テーブル３を回動することを可能としている。
【００３２】
また、塗装テーブル３は、その上面を、半円形ずつに区分して、それぞれを作業領域４としており、これにより、塗装テーブル３の上面は、一対の半円形の作業領域４を備えている。
【００３３】
更に、それぞれの作業領域４には、２個ずつのワーク装着部３０１を備えておりこれによって、それぞれの作業領域４には、２個ずつのワークを装着可能としている。
【００３４】
そして、この一対の作業領域４はそれぞれ、塗装テーブル３を半回転することで、塗装領域、又は、セッティング領域になり得ることとしている。
【００３５】
即ち、前記塗装エリア２には、塗装テーブル３の上半分部分のみに向けて塗料を噴射可能な配置で、塗料噴射手段としてのスプレーガンを有している。そのため、本実施例において前記塗装テーブル３の作業領域４は、スプレーガンが向いている上半分部分が塗装領域４ａとなり、スプレーガンが向いていない下半分部分はセッティング領域４ｂとなっている。
【００３６】
この関係を詳細に説明すると、図１において、５が塗料噴射手段としてのスプレーガンであり、本実施例においては、一次塗装用塗料を噴射可能な一次塗装用のスプレーガン５ａと、一次塗装用塗料を噴射可能な二次塗装用のスプレーガン５ｂをそれぞれ、ワーク装着部３０１に対応させて２個ずつ備えている。
【００３７】
そして、各スプレーガン５ａ、５ｂは、塗装テーブル３における上半分部分の塗装領域４ａに向け、かつ、ワーク装着部３０１に装着したワークに向け、塗料を噴射可能な配置としている。
【００３８】
そのために、塗装テーブル３の作業領域は、スプレーガン５によって塗料を噴射可能な箇所に位置している部分が塗装領域４ａ、残りの部分がセッティング領域４ｂとなり、塗装領域４ａに設置したワークのみを塗装可能としている。
【００３９】
また、前記塗装テーブル３の作業領域４は、塗装テーブル３を半回転することで、塗装領域４ａとセッティング領域４ｂが互いに入れ替わることができる。従って、本実施例の塗装システム１では、一つの塗装テーブルでワークの塗装及び塗装のためのセッティングを行うことができ、セッティング用のセッティングテーブルを備える必要が無いために、塗装ラインを小型化可能である。
【００４０】
また、本実施例の塗装システム１では、一つの塗装テーブル３のみで一次塗装と二次塗装を行うことを可能にしているために、一つの塗装ラインの中に一次塗装工程及び二次塗装工程を別個に組み込む必要が無く、これによっても、装置を小型化することが可能である。
【００４１】
次に、図において６は搬送エリアである。即ち、本実施例の塗装システム１では搬送エリア６を有しており、この搬送エリア６は、未塗装のワークをシステムにロードするとともに、このロードされた未塗装のワークを前記塗装エリア２へ移動するために搬送し、更に、すべての工程が終了して塗装が完了したワークをアンロードエリアまで搬送するために用いられる。
【００４２】
そして、本実施例において前記搬送エリア６は、チェーンコンベア７を備えて構成されており、このチェーンコンベア７に配置した複数個のワーク係止治具を介して、ロードされた未塗装のワークを塗装するために搬送し、及び塗装が終了したワークをアンロードエリアまで搬送することとしている。
【００４３】
なお、本実施例において搬送エリア６、即ち前記チェーンコンベア７は、前記塗装エリア側に向けた縦長としており、時計回りに回転することとしている。
【００４４】
また、本実施例の塗装システム１では、搬送エリア６において、塗装エリア２に向いた後端部分をロード／アンロードエリア２９０１としており、塗装エリア２に向いた先端部分を待機エリア２９０２としている。但し、チェーンコンベア７の回転方向等、ロード／アンロードエリアの設置箇所、及び待機エリアの箇所は特に限定されない。
【００４５】
次に、前記チェーンコンベア７に配置したワーク係止治具について図２を参照して説明すると、図において９が、本実施例におけるワーク係止治具である。また、図において８は、搬送エリア６を構成する前記チェーンコンベア７のチェーンの部分を示しており、更に図において３１がワークとしての車両用ホイールである。
【００４６】
そして、本実施例におけるワーク係止治具９は、チェーン８に連結されてチェーン８の移動とともに搬送する移動用円盤１０を有している。
【００４７】
また、この移動用円盤１０は、ガイド１１に備えられた円盤支持用ローラ１２によって支持されている。
【００４８】
更に、移動用円盤１０の上面には治具本体部１３が備えられている。そして、治具本体部１３は、前記移動用円盤１０の上面に固定された固定側本体部１４と、この固定側本体部１４の上方に、固定側本体部１４と離反可能に当接して載置されている可動側本体部１５とを有している。
【００４９】
また、固定側本体部１４は略筒状としており、この筒状の固定側本体部１４をシャフト１６が貫通している。
【００５０】
一方、可動側本体部１５は、前記固定側本体部１４とほぼ同一径とした連結部１５０１を有しており、この連結部１５０１の上方には、大径とした載置部１５０２を有し、この載置部１５０２にワーク３１を載置可能としている。
【００５１】
また、可動側本体部１５の前記連結部１５０１には、下端から上方に向けて挿入孔１５０３が形成されており、前記固定側本体部１４を貫通したシャフト１６はこの挿入孔１５０３内に挿入され、シャフト１６の先端部は挿入孔１５０３の最奥部に当接している。
【００５２】
一方、前記シャフト１６の下端部分は、前記移動用円盤１０の下方に位置するチェーン８の下方側まで延出しており、この下端部分には、シャフト側押圧部材１７が装着されている。
【００５３】
そのため、このような構成において、通常は、固定側本体部１４と可動側本体部１５は当接している。一方、シャフト１６の先端部が可動側本体部１５に形成した挿入孔１５０３の最奥部に当接しているため、前記シャフト側押圧部材１７を介してシャフト１６を上方に押し上げると、シャフト１６の上昇に伴って、可動側本体部１５が上方に押し上げられ、可動側本体部１５が固定側本体部１４から離反していく。そのためこの機構により、係止しているワーク３１を上下方向に移動することを可能としている。
【００５４】
そして、このように構成されるワーク係止治具９を有するチェーンコンベア７は、搬送エリア６におけるロード／アンロードエリア２９０１にロードされた未塗装のワークを待機エリア２９０２まで搬送し、及び、待機エリア２９０２にロードされた塗装が完了したワークを、ロード／アンロードエリア２９０１まで搬送することとしている。従って、本実施例の塗装システム１では、ロード及びアンロードを一つの搬送エリアで行うことができ、これによっても搬送エリアを小型化することが可能である。
【００５５】
次に、前記一次乾燥エリア及び二次乾燥エリアについて説明すると、図において１８が一次乾燥エリア、１９が二次乾燥エリアである。
【００５６】
そして、前記一次乾燥エリア１８、二次乾燥エリア１９はいずれも、塗装後のワークの加熱乾燥を行うための加熱室２０と、この加熱室２０内で加熱乾燥が行われたワークを保温するための保温室２１と、ワークの温度を下げるための冷却領域２２を有して構成されている。
【００５７】
また、前記一次乾燥エリア１８、二次乾燥エリア１９はいずれも、前記搬送エリア６を構成するチェーンコンベア７と同様のチェーンコンベア７を有しており、このチェーンコンベア７が、ワーク係止治具９にワークを係止した状態で、前記加熱室２０、保温室２１及び冷却領域２２内を移動し、これにより、ワークの乾燥処理を行うこととしている。
【００５８】
なお、本実施例において、前記一次乾燥エリア１８及び二次乾燥エリア１９はいずれも、図１に示されるように、前記搬送エリア６と並行方向に配置されており、その全長は前記搬送エリア６よりも長くしている。
【００５９】
そして、一次乾燥エリア１８を構成するチェーンコンベア７は反時計回りに回転し、二次乾燥エリア１９を構成するチェーンコンベア７は時計回りに回転することとしている。
【００６０】
次に、前記加熱室２０について説明すると、図１において２０で示した部分が加熱室である。即ち、本実施例の塗装システム１では、チェーンコンベア７が前記塗装エリア２から離れる方向へ移動している側の部分における、塗装エリア２側の上半分部分において、塗装エリア２側の端部を除いた部分に加熱室２０を配設している。
【００６１】
そして、本実施例において前記加熱室２０は、４個のワーク係止治具を収容可能としている。即ち、前記加熱室２０内には４個の誘導加熱用の加熱コイルが配設されており、この加熱コイル内にワークを収容するとともに加熱コイルに電流を流すことで、４個のワークを同時に誘導加熱することを可能としている。
【００６２】
ここで、図３及び図４は前記加熱室２０の内部を説明するための図であり、図において２３が誘導加熱用の加熱コイルである。そして、本実施例において前記加熱コイル２３は、図示しない電源に接続されているとともに、ワークを収容可能な内径を有する、天井部を有する筒状としている。
【００６３】
また、図において２４はエアシリンダである。即ち、本実施例において前記加熱室２０内において、前記加熱コイル２３の下方側には、昇降手段としてのエアシリンダ２４が備えられている。そして、そのエアシリンダの数は、加熱室２０に収容可能なワーク係止治具の数に対応した数、即ち本実施例では４個としている。
【００６４】
また、それぞれのエアシリンダ２４において、昇降する可動部２５には、モーター２６が連結されており、このモーター２６の回転軸には、前記シャフト側押圧部材１７に連結可能なモーター側押圧部材２７が連結され、このモーター側押圧部材２７は、通常は、前記シャフト側押圧部材１７から離反しているが、上昇させることで前記シャフト側押圧部材１７と当接し、更に上昇を継続させることで、前記シャフト側押圧部材１７を押し上げていく。
【００６５】
従って、このような構成において、ワーク３１を係止したワーク係止治具９が加熱室２０内に移動してきて、ワーク係止治具９のシャフト側押圧部材１７がモーター側押圧部材２７の上方に配置された状態において、前記エアシリンダ２４を駆動して可動部２５を上昇させ、これにより、モーター側押圧部材２７を上昇させると、前記シャフト側押圧部材１７を介してシャフト１６が上方に押し上げられる。
【００６６】
そうすると、前述したように、シャフト１６の上昇に伴って、ワーク係止治具９における可動側本体部１５が上方に押し上げられ、可動側本体部１５が固定側本体部１４から離反していき、これによって、ワーク３１の位置が上方に移動して、ワーク３１が前記加熱コイル２３内に収容され、これによりワーク３１を誘導加熱することが可能となる。
【００６７】
また、そのとき、モーター２６を回転することにより、ワーク３１を加熱コイル２３内で回転させることができ、ワーク３１を有効に加熱することが可能である。ワーク係止治具９に係止されたワーク３１が加熱室２０内に入ってきた状態を示している図が図３であり、エアシリンダ２４を駆動してワーク３１を加熱コイル２３内に収容した状態を示した図が図４である。
【００６８】
このように、本実施例の塗装システム１では、エアシリンダ２４を駆動することでワークを加熱コイル２３内に収容して加熱乾燥することができるので、短時間で塗装後のワークの乾燥を行うことが可能である。またそのとき、本実施例では、前記モーター２６を回転することで、加熱コイル２３内に収容されたワークを回転させることができるので、単に加熱コイル２３内に収容して加熱した場合と異なり、ワークの温度ムラを無くすことが可能である。
【００６９】
なお、誘導加熱の方法等に関しては周知技術であるために詳細な説明は省略する。また、ワークの上昇機構に関しても特に限定されず、ワークを上昇可能な機構であればいずれの機構を採用してもよい。
【００７０】
次に、一次乾燥エリア１８において、反塗装エリア側の半分部分は、前記加熱室２０に隣り合う保温室２１とされている。そして、本実施例においてこの保温室２１は、外部から遮断された密閉空間としており、内部には熱風が供給されている。従って、前記加熱室２０内で加熱されたワークは、前記チェーンコンベア７により保温室２１内を通過する間は、その温度が維持されるために保温が可能となる。
【００７１】
次に、一次乾燥エリア１８において、チェーンコンベア７が前記塗装エリア２へ向かう方向へ移動している側の部分における、前記加熱室２０に対向する部分は、外部に開放された冷却領域２２としている。そして、この冷却領域２２では、前記保温室２１から出てきたワークを、ブロアーによって強制的に冷却することとしている。
【００７２】
なお、本実施例において前記二次乾燥エリア１９の構成は、配置が対称となっている点以外は一次乾燥エリア１８と同様であるため、説明は省略する。
【００７３】
また、本実施例においては、塗装エリア２側の端部部分３０は待機エリアとしている。そして、この待機エリア３０は、一次塗装が終了したワークを加熱室２０へ移動させる前に待機させ、及び、冷却領域２２を通過して乾燥処理が終了したワークを、二次塗装のために塗装エリア２へ移動させる前に待機させ又はアンロードのために搬送エリア６へ移動する前に待機させるために用いられる。
【００７４】
次に、図において２８はハンドリングロボットである。即ち、本実施例の塗装システム１では、ワークを移動するための移動手段としてのハンドリングロボットを有している。
【００７５】
そして、このハンドリングロボットは、ワークを２個ずる移動することとしており、まず、ロード／アンロードエリア２９０１でロードされてチェーンコンベア７によって待機エリア２９０２に搬送されてきた未塗装のワークを塗装テーブル３へ移動する。
【００７６】
また、ハンドリングロボット２８は、一次塗装又は二次塗装が終了して塗装テーブル３における塗装領域４ｂにあるワークを、一次乾燥エリア１８又は二次乾燥エリア１９における待機エリア３０へ移動する。
【００７７】
更にハンドリングロボット２８は、一次乾燥処理が終了して一次乾燥エリア１８における待機エリア３０にあるワークを二次塗装のために塗装テーブル３へ移動する。
【００７８】
更にまたハンドリングロボット２８は、二次乾燥処理が終了して二次乾燥エリア１９における待機エリア３０にあるワークを搬送エリア６の待機エリア２９０２に移動する。
【００７９】
次に、このように構成される本実施例の塗装システム１を用いたワークの塗装方法について説明すると、搬送エリア６におけるロード／アンロードエリア２９０１において、チェーンコンベア７の移動により順次到来するワーク係止治具９にそれぞれ、ワークとしてのアルミホイールを係止していき、これによりワークを本実施例の塗装システム１にロードしていく。
【００８０】
次に、前記ロードした未塗装のワークが、搬送エリア６の待機エリア２９０２に至った時点で、ハンドリングロボット２８によって、塗装テーブル３における、セッティング領域４ｂとなっている作業領域４に備えたワーク装着部３０１に移動させる。
【００８１】
次に、塗装テーブル３を半回転して、未塗装のワークを移動させたセッティング領域４ｂを塗装領域４ａにし、これにより、未塗装のワークを、塗装可能な領域に移動させる。
【００８２】
そして、その状態で、塗装領域４ａとなった作業領域４にある塗装前のワークに向けて、一次塗装用のスプレーガン５ａから一次塗装用の塗料を噴射し、これによりワークの一次塗装を行う。
【００８３】
次に、このようにして一次塗装を終了したワークを、一次乾燥エリア１８に移動して、誘導加熱により一次乾燥する。
【００８４】
即ち、塗装テーブル３における塗装エリア４ａにあるワーク３１を２個、一次乾燥エリア１８の待機エリア３０に移動させ、その後、一次乾燥エリア１８のチェーンコンベアを、ワーク２個分移動し、これにより、待機エリア３０にある２個のワークを加熱室２０内に移動する。
【００８５】
そして、図３示すように、シャフト側押圧部材１７がモーター側押圧部材２７の上方に位置するような配置とし、この状態でエアシリンダ２４を駆動し、前述の機構により、ワーク３１を加熱コイル２３内に収容し、誘導加熱によってワーク３１を加熱して、塗料を乾燥させる。
【００８６】
なお、本実施例の塗装システムでは、前述のように、加熱室２０内に４個のワーク係止治具を収容可能としており、一つのワーク３１を、各１２０秒ずつ２回誘導加熱することとしている。そして、加熱コイル２３内においてワーク３１は、誘導加熱によって、１５０〜１６０度に加熱されることとしている。
【００８７】
即ち、本実施例の塗装方法においては、待機エリア３０にワークが２個待機している状態でワーク２個分だけチェーンコンベア７を移動させ、その位置で前述の機構により誘導加熱による乾燥を１２０秒行い、その後に、再びワーク２個分だけチェーンコンベア７を移動させ、その位置で再度前述の機構による誘導加熱による乾燥を１２０秒行う。そして、それにより、一つのワークにつき合計で２４０秒の誘導加熱による加熱乾燥を行うこととしている。
【００８８】
次に、このようにして誘導加熱による加熱乾燥が終了したワークは、チェーンコンベア７の移動に伴って保温室２１内に移動され、この保温室２１内で、熱風にさらされて保温がなされる。
【００８９】
そして、保温室２１内で保温されたワークは、チェーンコンベア７の移動に伴って保温室２１から出て冷却領域２２に移動され、この冷却領域２２においては、ブロアーによって強制的に、６０〜７０度に冷却される。
【００９０】
そして、これにより乾燥処理が終了し、この乾燥処理が終了したワークは、チェーンコンベア７の移動によって、前記待機エリア３０に移動する。
【００９１】
次に、このようにして一次乾燥処理が終了したワークは、ハンドリングロボット２８によって、塗装テーブル３における、セッティング領域４ｂとなっている作業領域４に備えたワーク装着部３０１に移動させる。
【００９２】
そしてその状態で、塗装テーブル３を半回転して、一次乾燥後のワークを移動させたセッティング領域４ｂを塗装領域４ａにし、これにより、一次乾燥後のワークを、塗装可能な領域に移動させる。
【００９３】
そして、塗装領域４ａとなった作業領域４にある一次乾燥後のワークに向けて、二次塗装用のスプレーガン５ｂから二次塗装用の塗料を噴射し、これによりワーク３１の二次塗装を行う。
【００９４】
次に、このようにして二次塗装を終了したワークを、二次乾燥エリア１９に移動して、誘導加熱により二次乾燥する。
【００９５】
即ち、塗装テーブル３における塗装エリア４ａにあるワーク３１を２個、二次乾燥エリア１９の待機エリア３０に移動させた後に、二次乾燥エリア１９のチェーンコンベアをワーク２個分移動し、待機エリア３０にある２個のワークを加熱室２０内に移動する。
【００９６】
そして、前述と同様に、加熱室２０内のワークを誘導加熱によって２回加熱して塗料を乾燥させ、その後に、このワークを、チェーンコンベア７の移動によって、保温室２１及び冷却領域２２を通過させた後に、前記待機エリア３０まで移動する。
【００９７】
そして、次に、二次乾燥処理が終了して二次乾燥エリア１９の待機エリア３０にあるワークを、ハンドリングロボット８によって、搬送エリア６における待機エリア２９０２に移動する。
【００９８】
次に、この待機エリア２９０２にあるワークを、チェーンコンベア７の移動によってロード／アンロードエリア２９０１まで搬送して、このロード／アンロードエリア２９０１において、ワークを搬送エリア６から取り出すとともに、この取り出しによって空になったワーク係止治具９に新たな未塗装のワークを係止する。
【００９９】
そして、本実施例の塗装方法では、ロード／アンロードエリア２９０１において空になったワーク係止治具９に順次、未塗装のワークを２個ずつ係止していき、このワークに、前述の工程による一次塗装、一次乾燥、二次塗装及び二次乾燥を行うことで塗装を完了し、その後にアンロードする。
【０１００】
なお、本実施例においてハンドリングロボット２８は、
（１）搬送エリア６における待機エリア２９０２にある未塗装のワークを塗装テーブル３におけるセッティング領域４ａに移動する動作、
（２）塗装テーブル３における塗装領域４ａにある一次塗装済のワークを一次乾燥エリア１８の待機エリア３０に移動する動作、
（３）一次乾燥エリア１８の待機エリア３０にある一次乾燥処理済のワークを二次塗装のために塗装テーブル３のセッティング領域４ｂへの移動する動作、
（４）塗装テーブル３における塗装領域４ａにある二次塗装済のワークを二次乾燥エリア１９の待機エリア３０に移動する動作、
（５）二次乾燥エリア１９の待機エリア３０にある二次乾燥処理済のワークを搬送エリア６における待機エリア２９０２に移動する動作、を行うこととしているために、この動作を確実にするために本実施例においては、各チェーンコンベア７の移動速度等を調整している。
【０１０１】
このように、本実施例の塗装システム及びそれを用いた塗装方法では、塗装領域又はセッティング領域に成り得る作業領域を有した塗装テーブルと、この塗装テーブルにおける塗装領域となった作業領域に設置したワークに向けて塗料を噴射するための複数の塗料噴射手段を具備し、一つの塗装テーブルで複数種類の塗料による塗装を行うことを可能にしている。また、それに伴い、複数の乾燥エリアを具備して、ハンドリングロボットを用いて塗装後のワークを各乾燥エリアに移動することとしている。そのため、一つの塗装ラインの中に複数の塗装工程を別個に組み込む必要が無く、塗装ライン全体を小型化することが可能である。
【０１０２】
また、そのとき、本実施例の塗装システムでは、塗装の後の乾燥を熱風乾燥ではなく誘導加熱を用いた加熱乾燥としているために、乾燥時間を短縮することができ、それにより塗装時間全体を短縮することが可能である。
【０１０３】
なお、前述の説明では、ワークを２コートにより塗装するための塗装システムとしたが、本発明の塗装システム及び塗装方法では、必ずしも２コートには限定されない。従って、塗料噴射手段としてのスプレーガンの数を増やすとともに乾燥エリアの数を増やすことにより、３コート以上でワークの塗装を行うことも可能である。
【０１０４】
また、前述の説明では、チェーンコンベアを用いてワークを搬送する場合を説明したが、必ずしもチェーンコンベアを用いる必要はなく、ワークを搬送可能な手段であればいずれでもよい。
【０１０５】
更にワーク係止の形態は前述の形態には限定されず、ワークを係止可能であればいずれの形態でもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明の塗装システム及び塗装方法では、複数コートを必要とするワークの塗装において、塗装装置全体の小型化及び塗装時間の短縮を可能としているために、複数の塗装工程を必要とするワークの塗装の全般に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１    塗装システム
２    塗装エリア
３    塗装テーブル
４    作業領域
４ａ    塗装領域
４ｂ    セッティング領域
５    スプレーガン
５ａ    一次塗装用スプレーガン
５ｂ    二次塗装用スプレーガン
６    搬送エリア
７    チェーンコンベア
８    チェーン
９    ワーク係止治具
１０    移動用円盤
１１    ガイド
１２    円盤支持用ローラ
１３    治具本体部
１４    固定側本体部
１５    可動側本体部
１５０１    連結部
１５０２    載置部
１５０３    挿入孔
１６    シャフト
１７    シャフト側押圧部材
１８    一次乾燥エリア
１９    二次乾燥エリア
２０    加熱室
２１    保温室
２２    冷却領域
２３    加熱コイル
２４    エアシリンダ
２５    可動部
２６    モーター
２７    モーター側押圧部材
２８    ハンドリングロボット
２９０１    ロード／アンロードエリア
２９０２    搬送エリアにおける待機エリア
３０    乾燥エリアにおける待機エリア
３１    ワーク（アルミホイール）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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